☰ خطة العام · العلوم (بالعربية)

الطاقة: المخزنة والمتحركة

الأسبوع 12 · المحور الثاني، الوحدة الثانية، المفهوم 2.2 «الطاقة والحركة» (ب): طاقة الوضع وطاقة الحركة وتحولات الطاقة · 3 دروس
2

طاقة الوضع وطاقة الحركة

Discovery Education Science P4: Term 1, Unit 2, pp. 145–157
الهدفأميّز بين طاقة الوضع (المخزنة) وطاقة الحركة، وأبيّن كيف تتحول إحداهما إلى الأخرى.
كلمات جديدة
طاقة الوضع · طاقة مخزنة في جسم بسبب ارتفاعه أو بسبب شكله المشدود أو المضغوططاقة الحركة · طاقة يملكها الجسم لأنه يتحركزنبرك · لولب معدني يمكن شدّه أو ضغطه
الشرح

يقسّم العلماء الطاقة إلى نوعين كبيرين. طاقة الحركة هي طاقة الجسم المتحرك. فالكرة المتدحرجة والطفل الذي يجري والطائر الذي يطير كلها تملك طاقة حركة. أما طاقة الوضع فهي طاقة مخزنة: الجسم لا يتحرك بعد لكنه جاهز لبذل شغل. فالكتاب المرفوع عاليًا فوق الأرض يملك طاقة وضع. وكذلك الشريط المطاطي المشدود والزنبرك المضغوط والطفل الجالس أعلى زحلوقة. إذا تركت الكتاب سقط، وتحولت طاقة وضعه إلى طاقة حركة. وكلما كان الجسم أعلى وأثقل زادت طاقة وضعه. وكلما كان الجسم أسرع زادت طاقة حركته.

طاقة مخزنة (وضع)طاقة حركة
أمثلة محلولة
في الأعلى
تقف متسلقة أعلى برج. هي ساكنة لكنها مرتفعة فلديها طاقة وضع. فإذا انزلقت على حبل إلى أسفل تحولت هذه الطاقة إلى طاقة حركة.
لفّتنطلق
يلف سيف سيارة لعبة بمفتاحها ثم يضعها على الأرض. للزنبرك الملفوف في داخلها طاقة وضع. وعندما يتركها تتحول الطاقة إلى حركة فتنطلق السيارة.
تجلس فتاة أعلى زحلوقة ثم تنزلق إلى أسفل. في الأعلى: طاقة وضع. أثناء النزول: تتحول طاقة الوضع إلى طاقة حركة. فتزداد سرعتها أكثر فأكثر.
نشاط الفصل

إطلاق الشريط المطاطي. يعطيك شخص كبير شريطًا مطاطيًا وكرة ورقية صغيرة. شدّ الشريط قليلًا على إصبعين ودع الكرة تنطلق برفق إلى الجانب بعيدًا عن الوجوه. لا تصوّبه نحو أحد أبدًا. ثم شدّه أكثر. قس بشريط القياس المسافة التي تقطعها الكرة في كل مرة. شدّ أكبر يعني طاقة مخزنة أكبر. ماذا وجدت؟ استخدم الكرة نفسها ومكان البداية نفسه.

تدرّب
1
هل في الكرة الساكنة على قمة تل طاقة حركة أم طاقة وضع؟ ولماذا؟
2
أي جسمين لهما طاقة حركة؟ قل الحروف.
أبجد
3
يُرفع كتاب من الأرض إلى رف مرتفع. هل تزيد طاقة وضعه أم تقل؟
4
ماذا يحدث لطاقة شريط مطاطي مشدود عندما تتركه؟